Didaktischer Kommentar

Transkript

1 Didaktischer Kommentar 1. Lehrplanbezug Das Thema Wasser ist im neuen Bildungsplan als Thema in NWA für die Klassenstufen 7/8 ausgewiesen. Im Bereich Biologie wäre unser Thema Wasser im menschlichen Körper der zu erwebenden Kompetenz den eigenen Körper verstehen zuzuordnen. Im alten Bildungsplan, der noch für die Klassenstufen 8-10 gilt, lernen die Schülerinnen und Schüler der Klassenstufe 8 die Bedeutung des Wassers für Mensch und Natur kennen. 2. Auswahl des Stoffes Die von uns geplanten Versuche sind einfach, ohne großen Aufwand durchzuführen und auch von jüngeren Schülerinnen und Schülern gut nachzuvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler sollen durch eigenes Handeln ihre Erkenntnisse gewinnen. 3. Kompetenzen An den einzelnen Station sollen die Schülerinnen und Schüler sowohl fachspezifische Arbeitsweisen (abmessen, betrachten, untersuchen) trainieren als auch Versuche durchführen können. Sie sollen Gesetzmäßigkeiten vermuten und Transfer leisten (Prinzip wassergefüllter Ballon Fruchtblase) können. 4. Didaktische Reduktion Wasser erfüllt verschiedene Funktionen im menschlichen Körper. Ohne Wasser wäre (menschliches) Leben überhaupt nicht möglich. Eine Funktion, die Wasser erfüllt, ist die Dämpfungsfunktion. Einerseits im Gehirn, andererseits zum Beispiel im Mutterleib als Fruchtwasser zum Schutz des ungeborenen Lebens. Eine andere wichtige Rolle spielt Wasser im Bereich Verdauung und Ausscheidung. Täglich wird von uns durch Getränke und Lebensmittel aufgenommenes Wasser durch die Schweißdrüsen der Haut und über die Niere wieder ausgeschieden. Auch die Atemluft enthält Wasser. Unsere Versuche beschränken sich auf diese Bereiche. Zum einen soll aufgezeigt werden, wie viel Wasser der menschliche Körper täglich benötigt, indem modellhaft dargestellt wird, wie viel Wasser ausgeschieden wird. Einfache Versuche sollen auch die Ausscheidung über die Haut und durch die Atemluft verdeutlichen. Ein weiterer Versuch bezieht sich auf die Dämpfungsfunktion des Wassers.

2 5. Gegenwartsbezug Das Wissen der heutigen Schülerinnen und Schüler um gesunde Ernährung ist größtenteils katastrophal. In den Pausen nehmen viele aus Unkenntnis Chips und Süßigkeiten zu sich und trinken dazu stark zuckerhaltige Getränke, wie Cola und Eistee. Es ist wichtig, den Schülerinnen und Schülern bewusst zu machen, wie der menschliche Körper funktioniert und welche Rolle der Wasserhaushalt spielt. Dadurch soll sich ein stärkeres Verantwortungsgefühl für den eigenen Körper entwickeln.

3 Die Bedeutung des Wassers im menschlichen Körper Datum: Jenny Morina Jennifer Radtke

4 Station 1 Material: 2 Luftballons mit Murmel gefüllt Trichter Sand oder Reis Wasser Aufgabe: Fülle den einen Luftballon am Waschbecken mit Wasser, den anderen mit Sand oder Reis und verknote die Öffnung! Halte die Ballons über das Waschbecken und versuche bei beiden, den Gegenstand zu greifen! Was stellst du fest? Erkläre! Übertrage deine Erkenntnisse auf den menschlichen Körper. Vergleiche den wassergefüllten Luftballon mit der Fruchtblase beim menschlichen Embryo (siehe Bild)! Welche Funktion hat das Fruchtwasser?

5 Lösungsblatt Station 1 Was stellst du fest? Der Gegenstand im Wasserballon lässt sich kaum greifen. Beim sandgefüllten Ballon kann ich den Gegenstand problemlos greifen. Erkläre! Das Wasser ist der Grund. Es lässt sich nicht zusammendrücken oder verschieben. Ein Gegenstand ist im wassergefüllten Ballon gut geschützt. Übertrage deine Erkenntnisse auf den menschlichen Körper. Vergleiche den wassergefüllten Luftballon mit der Fruchtblase beim menschlichen Embryo (siehe Bild)! Welche Funktion hat das Fruchtwasser? Das Wasser in der Fruchtblase hat schützende Funktion. Bei Stößen ist der Embyo sicher vor Quetschungen, weil sich das Wasser nicht zusammen drücken lässt. Daher bekommt niemand den Embryo zu fassen.

6 Station 2 Material: Kleine Spiegel oder Fensterscheibe Platiktüten oder Gummihandschuhe Haargummis Aufgabe: a) Hauche die Fensterscheibe oder den Spiegel an! Was kannst du beobachten? Welche Erklärung gibt es dafür? b) Stülpe eine Plastiktüte oder einen Gummihandschuh über deine Hand und fixiere sie mit einem Haargummi an deinem Handgelenk!. Warte 5 Minuten. Was beobachtest du? Welche Erklärung hast du für deine Beobachtung?

7 Lösungsblatt Station 2 Aufgabe: a) Hauche die Fensterscheibe oder den Spiegel an! Was kannst du beobachten? Der Spiegel / die Scheibe beschlägt sich mit Wassertröpfchen. Welche Erklärung gibt es dafür? Der Mensch gibt über die Lunge beim Ausatmen nicht nur Luft, sondern auch Wasser ab. b) Stülpe eine Plastiktüte oder einen Gummihandschuh über deine Hand und fixiere sie mit einem Haargummi an deinem Handgelenk!. Warte 5 Minuten. Was beobachtest du? Die Plastiktüte beschlägt sich mit Wassertröpfchen. Welche Erklärung hast du für deine Beobachtung? Auch die Haut gibt Wasser ab, z.b. Schweiß.

8 Station 3 Material: Wasser sechs 1l-Flaschen Messbecher Karten mit Beschriftung Kochsalz Briefwaage Aufgabe: a) Lies den folgenden Text genau durch Ein Mensch verliert am Tag 1,5 l Urin (je nach Trinkmenge bis 2,5 l) 0,5 l Wasser bei der Ausatmung 0,5 l l Schweiß (bis maximal 1 l) Wasser kann im Körper nicht gespeichert werden. Deshalb müssen sich Wasseraufnahme und Wasserabgabe etwa entsprechen. Fülle Flaschen mit der entsprechenden Wassermenge und ordne ihnen die Beschriftung Urin, Schweiß, Atemluft zu! Es werden also Liter Wasser (und Mineralstoffe) pro Tag ausgeschieden. Trotzdem wird empfohlen, nur 1,5 bis 2l l Wasser pro Tag zu trinken. Wie nehmen wir dann das restliche Wasser auf?

9 b) Unser Körper braucht einen bestimmten Salzanteil im Trinkwasser. Eine für uns Menschen ideale Salzlösung nennt man physiologische Kochsalz-Lösung. Der Salzanteil beträgt nur 0,9 %. Meerwasser enthält ca. 3,5 % Salz. Zuviel Salz (oder zu viele Mineralien) trocknet die Zellen aus, zu wenig Salz im Trinkwasser lässt die Zellen platzen. Das gesamte Blut enthält ca. 50 g Salz. Stelle eine physiologische Kochsalzlösung her! Gib in einen Liter Wasser (am besten gefiltert) 9g Kochsalz und rühre solange um, bis sich alles Salz gelöst hat. Nimm einen Schluck von dem Wasser. Wie schmeckt es? Warum brauchen wir Salz im Trinkwasser? Lies dazu den Infotext von Aufgabe a) Was wäre deiner Meinung nach das gesündeste Getränk?

10 Lösungsblatt Station 3 a) Es werden also 2,5 Liter Wasser (und Mineralstoffe) pro Tag ausgeschieden. Trotzdem wird empfohlen, nur 1,5 bis 2l l Wasser pro Tag zu trinken. Wie nehmen wir dann das restliche Wasser auf? Auch durch Lebensmittel nehmen wir Wasser auf. Deckung des täglichen Wasserbedarfs eines Menschen: Durch Nahrungsaufnahme: 1 Liter Durch im Stoffwechsel gebildetes Wasser: 0,5 Liter Durch Trinken: 1,5 2 Liter b) Warum brauchen wir Salz im Trinkwasser? Verlust durch Urin, Tränen, Schweiß Was wäre deiner Meinung nach das gesündeste Getränk? Mineralwasser

11 Station 4 Material: elektrischer Entsafter mechanische Saftpresse Messbecher 3 Bechergläser (bis 500 ml) 3 Gurken 1 kg Karotten 1 kg Orangen 500 g Trauben Aufgabe: Entsafte die Früchte mit Entsafter oder Presse und miss die gewonnene Flüssigkeit mit dem Messbecher oder Becherglas ab! Fertige eine Tabelle an, aus der du ablesen kannst, wie viel Wasser ½ Gurke, 1 Orange, 2 Karotten und 10 Trauben enthalten.

12 Station 5 Material: 2 Heizplatten 2 Kochtöpfe Haushaltssieb Spaghetti, Reis Lebensmittelwaage Trauben und Rosinen Zwetschgen frisch und getrocknet Aufgabe a) Wiege 50 g Spaghetti ab. Koche sie 15 Min lang in 1 Liter Salzwasser. Lass die Nudeln in einem Haushaltssieb abtropfen und wiege sie erneut.! Wiederhole den Vorgang mit Reis! Fülle die Tabelle aus! Merke: 1 Liter Wasser wiegt 1 kg! Lebensmittel Nudeln Gewicht Trocken (g) Gewicht Gekocht (g) Wasseraufnahme 1 ml = 1g Reis b) Wiege folgende Früchte getrocknet und frisch und trage dein Ergebnis in die Tabelle ein! Früchte frisch getrocknet 10 Trauben (Rosinen) 10 Zwetschgen Erkläre das Ergebnis!

13 Station 7 Theoretische Anknüpfungspunkte zu anderen Naturwissenschaften: Angestrebte Kompetenzen: - den Mikrokosmos und modellhafte Deutungen erfahren - eigene, einfache Teilchenvorstellung entwickeln, um das Phänomen der Osmose besser zu verstehen Material: Für den biologischen Versuch Plasmolyse und Deplasmolyse anhand von Zellen der Küchenzwiebel : Mikroskop Zwiebel Iodlösung Der Versuch zur Darstellung der Plasmolyse und Deplasmolyse in Zellen ist zwar mit der Zwiebelzelle durchführbar, jedoch erfordert er genaue Anleitung und dementsprechend Schüler, die in der Handhabung des Mikroskops erfahren sind. Eine genaue Zeichnung des Vorgangs anzufertigen erfordert viel Übung und ist ggf. für die Oberstufe geeignet. Sinnvoller erscheint ein eindrucksvoller Demonstrationsversuch durch den Lehrer im Fach Chemie Bild Comic als problemorientierter Einstieg! Buch Chemie Bezüglich der Wirkung von Salzwasser bzw. destilliertem Wasser auf den menschlichen Körper (Plasmolyse und Deplasmolyse) ist folgender Versuch geeignet: Apparatur zur Bestimmung des osmotischen Drucks. Der osmotische Druck als wichtige Eigenschaft von Lösungen, die im tierischen und pflanzlichen Ernährungs- und Stoffwechselvorgängen von großer Bedeutung sind, kann hier anhand eines Versuchs veranschaulicht werden. Eine semipermeable (halbdurchlässige) Membran nimmt von außen Wasser auf, um das Konzentrationsgefälle auszugleichen. Am Überlaufröhrchen tritt das hineindiffundierte Wasser aus. Die Schülerinnen und Schüler sollen dadurch zu der Erkenntnis kommen, dass die Körperzellen bei Aufnahme von destilliertem Wasser platzen müssen. Quellen: Bergstedt, Christel: Naturwissenschaften Biologie Chemie Physik, Cornelsen Verlag, Berlin 2001, S. 15 Bay, Friedrich: Umwelt: biologie Klasse 5/6 Lehrerband Grothe, Karl-Heinz (Hrsg.): Chemie,,,,Hermann Schroedel Verlag KG Hannover 1976, S. 62 ff Ministerium für Kultur und Sport: Bildungsplan für die Realschule 1994 und 2004